Lorsqu'un métal est exposé à la lumière, il absorbe des photons et des électrons sont émis depuis sa surface. Ce phénomène, connu sous le nom d'effet photoélectrique, a été observé pour la première fois par Heinrich Hertz en 1887, mais ce n'est que dans l'article d'Albert Einstein de 1905 sur le sujet qu'une explication satisfaisante a été fournie.

Einstein a proposé que la lumière soit constituée de quanta, ou paquets d'énergie, que nous appelons aujourd'hui photons. Lorsqu'un photon frappe une surface métallique, il peut transférer son énergie à un électron dans le métal, détachant ainsi l'électron de la surface du métal. L'énergie de l'électron émis dépend de l'énergie du photon incident.

Pendant de nombreuses années, il y avait un écart entre le nombre d'électrons émis par une surface métallique et le nombre de photons absorbés par le métal. Cette divergence était connue sous le nom de problème des « électrons manquants » et constituait un défi majeur pour la théorie de la photoémission.

Dans une étude récente publiée dans la revue *Physical Review Letters*, des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley ont finalement résolu le mystère des électrons manquants. Les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques expérimentales et de calculs théoriques pour montrer que les électrons manquants sont piégés dans une région de la surface métallique connue sous le nom de « barrière de surface ».

La barrière de surface est une région de la surface métallique dépourvue d'électrons et elle agit comme une barrière à l'émission d'électrons. Les électrons piégés dans la barrière de surface ne peuvent être émis que s’ils disposent de suffisamment d’énergie pour franchir la barrière.

Les chercheurs ont découvert que le nombre d’électrons manquants dépend de l’épaisseur de la barrière superficielle. Pour les barrières à surface mince, il manque relativement peu d’électrons, mais pour les barrières à surface épaisse, il manque de nombreux électrons.

La solution au mystère des électrons manquants constitue une avancée majeure dans la compréhension de la photoémission. Les résultats de cette étude contribueront à améliorer la conception de dispositifs optoélectroniques, tels que les cellules solaires et les photodétecteurs.